UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
DANIEL BEZERRA DAS CHAGAS
ANÁLISE FACIOLÓGICA FRENTE AO CONTROLE PALEOAMBIENTAL BASEADO NA PALINOLOGIA DO INTERVALO APTIANO-ALBIANO DA
BACIA DO ARARIPE (SUB-BACIAS CARIRI E FEIRA NOVA), NE DO BRASIL
DANIEL BEZERRA DAS CHAGAS
ANÁLISE FACIOLÓGICA FRENTE AO CONTROLE PALEOAMBIENTAL BASEADO NA PALINOLOGIA DO INTERVALO APTIANO-ALBIANO DA
BACIA DO ARARIPE (SUB-BACIAS CARIRI E FEIRA NOVA), NE DO BRASIL
Tese apresentada ao Curso de Doutorado em Geologia do Departamento de Geologia da Universidade Federal do Ceará, como parte dos requisitos para obtenção do título de Doutor em Geologia. Área de Concentração: Geodinâmica e Recursos Minerais.
Orientador: Prof. Dr. Wellington Ferreira da Silva Filho.
Biblioteca Universitária
Gerada automaticamente pelo módulo Catalog, mediante os dados fornecidos pelo(a) autor(a)
C424a Chagas, Daniel Bezerra das.
Análise faciológica frente ao controle paleoambiental baseado na palinologia do intervalo aptiano-albiano da Bacia do Araripe (subbacias Cariri e Feira Nova), NE do Brasil / Daniel Bezerra das Chagas. – 2017.
147 f. : il. color.
Tese (doutorado) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, Fortaleza, 2017.
Orientação: Prof. Dr. Wellington Ferreira da Silva Filho. Coorientação: Prof. Dr. José de Araújo Nogueira Neto.
1. Estratigrafia. 2. Análise faciológica. 3. Bacia do Araripe. 4. Palinologia. I. Título.
DANIEL BEZERRA DAS CHAGAS
ANÁLISE FACIOLÓGICA FRENTE AO CONTROLE PALEOAMBIENTAL BASEADO NA PALINOLOGIA DO INTERVALO APTIANO-ALBIANO DA
BACIA DO ARARIPE (SUB-BACIAS CARIRI E FEIRA NOVA), NE DO BRASIL
Aprovada em: ____/____/_____.
Tese apresentada ao Curso de
Doutorado em Geologia do
Departamento de Geologia da
Universidade Federal do Ceará, como parte dos requisitos para obtenção do título de Doutor em Geologia. Área de Concentração: Geodinâmica e Recursos Minerais.
BANCA EXAMINADORA
Prof. Dr. Wellington Ferreira da Silva Filho (Orientador) Universidade Federal do Ceará (UFC)
Prof. Dr. Marcio Mendes
Universidade Federal do Ceará (UFC)
Prof. Dr. Daniel Rodrigues do Nascimento Jr. Universidade Federal do Ceará (UFC)
Profª. Drª. Maria Iracema Bezerra Loiola Universidade Federal do Ceará (UFC)
“Embora sejam densos os bosques de
bambus, os fluxos de água correm
livres no meio deles.”
AGRADECIMENTOS
Acima de tudo, agradeço ao meu Deus, que até aqui tem me sustentado e permitiu tornar real o que era só um sonho.
Ao professor José de Araújo Nogueira Neto (Zeca) que me fez retomar o desejo pela carreira acadêmica, abriu portas e agora, mesmo distante, me faz ter o constante ânimo para “terminar logo minhas coisas”.
Ao meu orientador e amigo Wellington Ferreira, que me acompanhou em todas as campanhas de campo, desbravando as matas no levantamento das seções, em longas e proveitosas discussões geológicas dirigindo cortando os sertões do Ceará e Pernambuco.
À minha amiga e parceira de campo Naedja Vasconcelos, que também esteve comigo no levantamento de seções, e tanto me ajudou no desenvolvimento de ideias para esta tese, bem como na idealização de trabalhos futuros.
Quero agradecer enormemente à professora Helena Becker, do Laboratório de Química Ambiental (LAQA-UFC) pelo auxílio no preparo pioneiro de amostras palinológicas, nunca antes realizado no estado.
Ao professor Cesar Veríssimo, por disponibilizar o Laboratório de Geotecnia (LAGETEC-UFC) para o fechamento das lâminas palinológicas, bem como por emprestar os altímetros para o levantamento das seções colunares.
Á Petróleo Brasileiro S/A- PETROBRAS, por ter me recebido e permitido a utilização dos equipamentos do Laboratório de Sedimentologia e Estratigrafia da Unidade de Operações de Exploração e Produção de Sergipe e Alagoas (UO-SEAL/EXP), na ilustre pessoa do amigo geólogo Paulo Roberto (Brahma) que me auxiliou na classificação do meu material. Sou muito grato por isto.
Ao professor Marcelo de Carvalho (UFRJ), por ter aceitado tão prontamente o meu convite para compor minha banca de qualificação e defesa e pelas valorosas sugestões de melhoria que tanto fizeram diferença no trabalho.
A Coordenação de Pessoal de Nível Superior- CAPES, por ter me concedido uma bolsa de estudo.
Ao Sr. Alex Levy Cavalcanti, da Mineradora Rancharia LTDA / Supergesso S.A., por permitir a coleta de amostras dentro da mina, e por receber tão bem nossa equipe.
À minha querida Anaclécia Moreira, pela ajuda no fechamento das lâminas palinológicas, bem como por todo apoio, incentivo, companheirismo, sem os quais a realização deste trabalho seria incomensuravelmente mais árdua.
E por fim, quero agradecer a minha família, minha mãe e meu pai, que tanto se esforçaram dentro de suas possibilidades, para que eu pudesse ter tudo o que fosse necessário para uma boa educação, e assim pudesse realizar este sonho em comum.
Às minhas irmãs Daniela e Raquel, companheiras, apoiadoras, fontes de meu equilíbrio nesta caminhada em meio a tantas dificuldades, desafios, desertos, mas todos vencidos.
RESUMO
O intervalo Aptiano-Albiano representa um importante empilhamento no entendimento da etapa final de organização tectônica da Bacia do Araripe. Por outro lado, este intervalo é exaustivamente analisado na busca da compreensão paleoambiental desta bacia, como é o caso da Formação Santana, portadora de um conteúdo macrofossilífero faunístico/florístico, e a Formação Barbalha, constituída por sedimentos depositados em ambiente fluvio-lacustre. Visando o acréscimo de informações que possam colaborar com a compreensão das feições faciológicas dominantes no intervalo Aptiano-albiano, bem como das condições palinoflorísticas, o presente trabalho apresenta uma analise de seções colunares levantadas ao redor da Bacia do Araripe, nas quais foi realizada uma analise faciológica de alta resolução corroborada com informações obtidas a partir do conteúdo palinológico coletado nos níveis pelíticos das formações Barbalha e Santana, nos setores Leste (Sub-bacia Cariri) e Oeste (Sub-bacia Feira Nova) carente de estudos de caráter micropaleontológico. A Formação Barbalha apresentou uma faciologia típica de ambiente fluvial entrelaçado associado a ambiente lacustre, inclusive apresentando um nível de inundação máxima (Camadas Batateira) representativo e rastreado em todas as seções colunares levantadas para esta unidade. Por sua vez, a Formação Santana o predomínio de sistemas deposicionais de baixa energia, iniciada por níveis carbonato-pelíticos (Mb. Crato), sobreposto por evaporitos e folhelhos. No setor SW da bacia, os evaporitos (Mb. Ipubi) apresentam espessuras maiores do que os verificados no setor N/NE, relacionado com o sentido da ingressão marinha, que aconteceu de sul para norte, seguindo um sentido contrário ao das paleocorrentes fluviais da Formação Santana, estas ingressões são confirmadas pela presença de
palinoforaminíferos e dinoflagelados. Também foram encontrados
árido, ao longo das seções, sendo correlacionado com a Sub-zona P-270 de Regali & Santos (1999).
ABSTRACT
The Aptian-Albian Stage represents an important stacking in the understanding of the final stage of tectonic organization of the Araripe Basin. On the other hand, this interval is exhaustively analyzed in the quest for the paleoenvironmental understanding of this basin, as is the case of the Santana Formation, with a faunal / floristic macrofossil content, and the Barbalha Formation constituted by sediments deposited in the fluvio- lacustrine environment. Aiming at the addition of information that may contribute to the understanding of the dominant faciological features in the Aptian-Albian Stage, as well as palynophoretic conditions, the present work presents an analysis of columnar sections raised around the Araripe Basin, in which it was made an analysis High- resolution faciology corroborated with information obtained from the palynological content collected at the pelitic levels of the Barbalha and Santana formations, in the Eastern (Cariri Sub-basin) and Western (Feira Nova Sub-basin) sectors lacking micropaleontological studies. The Barbalha Formation presented a typical faciology of braided fluvial environment associated to lacustrine environment, even presenting a representative maximum flood level (Camadas Batateira) and tracked in all the columnar sections raised for this unit. In turn, the Santana Formation is the predominance of low energy depositional systems, initiated by carbonate-pelitic levels (Crato Member) , superimposed by evaporites and shales. In the SW sector of the basin, the evaporites (Ipubi Member) are thicker than those observed in the N/NE sector, related to the direction of the marine entry, which happened from south to north, following a opposite way to the fluvial paleocurrent of the Santana Formation, those marine transgressions are confirmed by the presence of palinoforaminifera and dinoflagellates. The Romualdo Member top indicates the return to the fluvial conditions, closing a transgressive / regressive cycle acting in the Aptian-Albian gap of the Araripe Basin. The sporo-pollinic content found indicates a predominance of hot climate, showing a variation of environmental conditions from semiarid to arid, along the sections, being correlated with the Sub-zone P-270 of Regali & Santos (1999).
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1 – Bacias fanerozóicas da Região do Nordeste do Brasil ... 17 Figura 2.1 – Mapa geológico (A) e Modelo digital de relevo da
Bacia do Araripe ... 19 Figura 2.2 – Quadro comparativo das propostas litoestratigráficas
para a Bacia do Araripe ...24
Figura 2.3 – Perfil estratigráfico vertical do poço 2-AP-1-CE. ... 26
Figura 2.4 – Coluna estratigráfica da Bacia do Araripe proposta por Assine (2007).
...27
Figura 2.5 – Seção estratigráfica E-W no Vale do Cariri, levantada
por Chagas (2006)... 29
Figura 2.6 – Biocronoestratigrafia exibindo zonas e subzonas
Definidas por Regali (1995). ...31
Figura 3.1 – Mapa de localização da Bacia do Araripe ... 37
Figura 4.1 – Mapa com posicionamento das seções colunares
Levantadas no Ceará e Pernambuco. ... 42
Figura 4.2 – Ponto de coleta de amostras de folhelhos escuros ... 43
Figura 4.3 – Recipientes plásticos com amostras desagregadas
pelo processo físico e peneiradas ... 45 Figura 4.4 – Ataque químico das amostras coletadas em campo. ... 46
Figura 4.5 – Concentração do material residual utilizando Peneiramento. .. 49 Figura 4.6 – Produção das lâminas palinológicas do DEGEO-UFC. ... 51
Figura 4.7 – Microscópio binocular de luz branca Nikon ECLIPSE... 52
Figura 5.1 – Localização das seções-colunares levantadas por
Chagas (2006) no Vale do Cariri. ... 55
Figura 5.2 – Seção colunar levantada do Rio da Batateira ... 56
Figura 5.3 - Seção colunar levantada no sítio Sobradinho...57
Figura 5.4 – Feições observadas nos sedimentos da Fm. Barbalha ... 59
Figura 5.5 – Camadas Batateira no rio da Batateira ... 60
Figura 5.6 – Arenitos de granulometria variando de fina a média Exibindo estrutura sedimentares Sp e St. ... 62
Figura 5.7 – Seção estratigráfica mostrando correlação entre as Seções colunares de Rio da Batateira e Sobradinho. ... 64
Figura 5.8 – Arenitos de granulometria média a grossa, indicando fluxos de alta energia ... 64
Figura 5.9 – Níveis de argilitos e folhelhos siltosos, tipucos de ambientes lacustres ... 67
Figura 5.10 – Porção basal da Formação Santana ... 68
Figura 5.11 – Feições deformacionais verificadas no perfil levantado em Sobradinho. ...70
Figura 5.12 – Seção colunar levantada na Mineração Gesso Chaves. 71 Figura 5.13 – Seção colunar levantada na mina Conceição Preta... 72
Figura 5.14 – Seção colunar levantada na mina Rancharia ... 73
Figura 5.15 – Seção colunar levantada no Mineração São Jorge ... 75
Figura 5.16 – Folhelhos negros verificados no perfil Sobradinho. ... 77
Figura 5.19 – Coluna sintética de distribuição dos palinomorfos ... 89
Figura 5.20 – Abundância relativa geral dos palinomorfos ... 91
Figura 5.21 – Coluna estratigráfica sintética exibindo percentuais
de abundancia dos palinomorfos para cada amostra ... 92 Figura 5.22 - Coluna estratigráfica sintética exibindo as taxas
14
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Código de litofácies (Modificado de Miall, 1978). ...40
Tabela 2 – Localização das minas ... 69
Tabela 3 – Quantidade de palinomorfos encontrados. ... 87
SUMÁRIO
CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO. ... 15
CAPÍTULO 2 SÍNTESE DA GEOLOGIA DA BACIA DO ARARIPE ... 18
Enquadramento Geológico. ... 18
Evolução dos Conhecimentos. ... 21
Estudos Bioestratigraficos na Bacia do Araripe ... 30
CAPÍTULO 3 OBJETIVOS E JUSTIFICATIVAS ... 34
CAPÍTULO 4 MATERIAIS E MÉTODOS ... 38
Análise Litoestratigráfica ... 38
Análise Palinológica. ... 41
Coleta e Preparação das Amostras. ... 43
Desagregação Física. ... 44
4,5 Dissolução Química...45
4.6 Concentração dos Resíduos Palinológicos. ... 48
4.7 Confecção das Lâminas Palinológicas... 50
4.8 Análise Microscópica. ... 52
CAPÍTULO 5 RESULTADOS ... 54
5.1 Formação Barbalha...54
5.1.1 Caracterização Faciológica da Formação Barbalha... 54
5.1.5 Ambientes de Sedimentação ... 63
Formação Santana ... 69
Caracterização Faciológica. ... 66
5.2.4 Ambientes de Sedimentação ... 78
Análise Palinológica. ... 81
Idade ... 81
Interpretação Paleoambiental. ... 82
Análise quantitativa ... 87
Afinidades Botânicas ... 93
CAPÍTULO 6 CONCLUSÕES ...100
CAPÍTULO 7 DESCRIÇÃO SISTEMÁTICA ... 103
CAPÍTULO 8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 121
CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO
As bacias interiores do Nordeste do Brasil constituem um conjunto de pequenas bacias, cuja origem e evolução estão relacionadas aos eventos tectônicos eocretáceos que culminaram com o rifteamento de Gondwana e a abertura do oceano Atlântico Sul (Ghignone et al. 1996, Brito Neves 1990). São bacias fortemente controladas por estruturas do embasamento pré-cambriano/eo-paleozóico, reativadas em diversos eventos tectônicos fanerozóicos (Fig. 1.1).
Dentre estas, a Bacia do Araripe é a que apresenta evolução tectono-sedimentar mais complexa, porque se trata de uma bacia poli-histórica, constituída pela superposição de diversas seqüências estratigráficas, empilhadas sucessivamente desta forma: Sequencia Paleozóica; Sequência Juro-Neocomiana, Sequência Aptiano/Albiano; e Sequência Albiano/Cenomaniano (Assine, 1992).
O intervalo Aptiano/Albiano da Bacia do Araripe representa um empilhamento de grande importância no entendimento da etapa final de organização tectônica, quando observada sob o foco da geologia estrutural.
Por outro lado, este intervalo é exaustivamente analisado na busca da compreensão paleoambiental desta bacia, visto que dentro destes pacotes estão as unidades estratigráficas alvos da grande maioria dos estudos paleontológicos, como é o caso da Formação Santana, que por sua vez é portadora de um conteúdo fossilífero faunístico/florístico notável por sua variedade e excepcional estado de preservação
que podem ser indicativas de migrações de hidrocarbonetos, a serem discutidas mais detalhadamente ao longo desta tese.
As formações Barbalha e Santana, que são foco deste trabalho estão posicionadas na Sequencia Pós-rifte I de Assine (2007) (Figura 2), apresentando extensos perfis aflorantes na região do sopé da bacia, os quais tiveram seções colunares de alta resolução levantadas por Chagas (2006; 2007) ao longo do Vale do Cariri, correlacionadas entre si através do Datum “Camadas Batateira”, denominadas assim por Hashimoto et al. (1987) e verificadas em todas as seções acima mencionadas.
Visando o acréscimo de informações que possam colaborar com a compreensão das feições faciológicas dominantes no intervalo cronológico proposto, bem como a aproximação das condições palinoflorísticas paleoambientais deste intervalo, o presente trabalho apresenta uma análise de seções colunares levantadas ao redor da Bacia do Araripe.
A Bacia do Araripe apresenta duas sub-bacias (grábens) separadas pelo “Horst de Dom Leme”, sendo assim denominadas: Sub-bacia Cariri (Setor Leste), e Sub-bacia Feira Nova (Setor Oeste).
Do ponto de vista esporo-polínico, a área pesquisada está inserida na Província Gondwana Norte (NGP) conforme associações reconhecidas por Brenner (1976), que corresponde geograficamente a Província “West African -South American” (WASA) (Herngreen & Chlonova 1981), denominada posteriormente de Província Dicheiropollis etruscus/Afropollis (Herngreen et al. 1996).
CAPÍTULO 2.
SINTESE DA GEOLOGIA DA BACIA DO ARARIPE
2.1 ENQUADRAMENTO GEOLÓGICO
A Bacia do Araripe está situada na região de fronteira dos estados do Ceará, Pernambuco, Piauí e Paraíba, interior do Nordeste do Brasil, em área delimitada pelas coordenadas geográficas 07°00`e 08°00`de latitude sul e 38°30` e 41º00` de longitude oeste.
Está posicionada entre as bacias do Parnaíba, Potiguar e do Tucano-Jatobá e sendo a mais importante das bacias fanerozóicas interiores do Nordeste do Brasil (Fig. 1.1) perfazendo uma superfície total de aproximadamente 9.000 quilômetros quadrados (Assine 1992). As unidades estratigráficas da bacia distribuem-se quase que inteiramente em dois compartimentos geomorfológicos distintos: Vale do Cariri e Chapada do Araripe (Fig. 2.1).
Figura 2.1: Bacia do Araripe: A) Mapa geológico (adaptado de Assine 2007); B) Modelo digital de relevo da Chapada do Araripe (dados SRTM 90m) (Chagas
A Bacia do Araripe está implantada na província da Borborema e sua história evolutiva se iniciou no período Siluriano, à partir de subsidência moderada do tipo sinéclises intracratônica, depois da fase de transição que sucedeu o ciclo tectônico Brasiliano (570 M.a), até o estado de estabilização da plataforma brasileira (Almeida 1967, Almeida & Hasui 1984, Schobbenhaus & Campos 1984).
Com a fragmentação do paleo-continente de Gondwana e a abertura do Atlântico Sul (Neo-Jurássico/Eo-Cretáceo) desenvolveu-se no nordeste do Brasil uma série de bacias intracratônicas extensionais do tipo rifte. Quatro estágios principais são reconhecidos nas bacias marginais: a) pré-rifte; b) rifte; c) protoceânico: d) oceânico (Asmus 1984).
2.2 EVOLUÇÃO DOS CONHECIMENTOS
O interesse científico sobre a Bacia do Araripe vem desde o início do século XIX, a partir dos trabalhos pioneiros de Spix e Martius (1823) que registraram a ocorrência de peixes fósseis em calcários laminados da bacia, sendo justamente a paleontologia o principal foco das pesquisas na região.
No entanto, foi Small (Apud Ponte & Ponte Filho 1996) quem realizou a primeira descrição em detalhe da coluna estratigráfica do Araripe, dividindo a sua estratigrafia em quatro unidades: conglomerado basal, arenito inferior, calcário Santana e arenito superior. Desde então, até o fim da década de cinqüenta, poucos trabalhos focalizados na geologia da bacia foram produzidos, embora muitos tenham sido os de cunho essencialmente paleontológico.
A partir da década de sessenta, intensificaram-se as pesquisas de cunho geológico na bacia, principalmente os patrocinados por organismos e entidades federais (UFPE, SUDENE, DNPM e PETROBRÁS). Muitas proposições foram feitas desde então, evidenciando a não concordância entre os diversos autores em relação a diversos fatores, tais como nomenclatura, idade, divisão e relações de contato entre as unidades estratigráficas (Fig. 2.2).
A base da nomenclatura litoestratigráfica da bacia foi apresentada em duas importantes publicações de Beurlen (1962,1963), que resultaram de trabalhos de campo que tiveram a participação de alunos da UFPE. Nestas publicações foram também estimadas as espessuras da diferentes unidades e estimada uma espessura sedimentar total de 850 metros para o conjunto das formações Cariri, Missão Velha, Santana e Exu.
Braun (1966) através de estudos paleontológicos sobre a paleofauna de ostracodes da biozona Bissulcocypris pricei (RT-001) posicionou a Formação Brejo Santo no andar Dom João, atribuído ao neojurássico, correlacionando esta unidade com a Formação Aliança, nome transposto da formação correlata nas bacias do Recôncavo, Tucano e Jatobá.
Silva Santos & Valença (1968) estudaram as camadas do topo da Formação Santana, e atribuindo origem a partir de ambiente lagunar, com periódicas ingressões marinhas indicadas pela presença de ostracodes e dinoflagelados.
A partir de estudos faciológicos, Beurlen (1971a) subdividiu a Formação Santana em três membros: Membro Crato (inferior), constituído de calcários laminados fossilíferos e siltitos laminados; Membro Ipubí (intermediário), constituído por minerais evaporíticos (gipsita e anidrita); e Membro Romualdo (superior) abrangendo folhelhos, margas calcíferas e siltitos.
Outra importante contribuição foi a de Mabesoone & Tinoco (1973), que apresentando uma revisão da estratigrafia e da paleontologia da Formação Santana, concluíram que os membros Crato, Ipubi e Romualdo foram formados sob condições paleoambientais distintas. No entanto, o primeiro levantamento palinológico detalhado acerca da palinologia da bacia foi realizado por Lima (1978), apresentado em sua tese de doutorado. Este trabalho teve como foco a Formação Santana, cuja qual foi subdividida em quatro biozonas (1 a 4).
Lima & Perinotto (1984) em análise palinológica atribuíram idade neo-aptiana à um folhelho betuminoso ocorrente na Bacia do Araripe. Os autores indicaram que a unidade portadora destes folhelhos se tratava da Formação Missão Velha, levando assim à correlação desta unidade com as Formações Codó e Marizal (bacias do Recôncavo/ Tucano, Jatobá).
escala de 1: 100.000 (Ghignone et al. 1986), revelando uma bacia bastante estruturada com espessuras totais de 1.700 metros (Assine, 1990).
Hashimoto et al. (1987) estudaram as camadas de folhelhos betuminosos, até então incluídos na Formação Missão Velha (Lima & Perinotto op cit.), as quais denominaram de “Camadas Batateiras” em virtude das mesmas terem sido encontradas no rio das Batateiras. Os autores concluíram que tais camadas representam o final de um evento de redução de energia do ambiente fluvial, constituindo o primeiro registro de ambiente lacustre na Bacia do Araripe.
Ponte & Appi (1990) propuseram uma revisão da litoestratigrafia da Bacia do Araripe, introduzindo novas unidades. Propuseram a denominação “Grupo Vale do Cariri” para o conjunto das unidades Brejo Santo, Missão Velha e Abaiara, e “Grupo Araripe” para as formações Rio da Batateira (nova proposta), Santana, Arajara (nova proposta) e Exu.
Assine (1990), apresentou uma reavaliação da estratigrafia da bacia, com a incorporação das formações Abaiara e Barbalha. Disto resultou uma nova concepção da estratigrafia da bacia, mas que foi posteriormente modificada em uma nova proposta deste mesmo autor em 2007, na qual a Formação Exu é dividida em Formação Araripina (porção inferior) e Formação Exu (permanecendo a denominação apenas para a porção superior) separadas por discordância erosiva e angular.
As propostas estratigráficas feitas em 1990 por Assine e Ponte & Appi tiveram como base as informações dispostas no poço estratigráfico 2-AP1-CE, perfurado na Sub-bacia de Serrolandia (Fig 2.3). Esta subdivisão se deu a partir de observações no setor oeste da bacia, onde foram encontrados ritmitos de colorações avermelhadas, arroxeadas e amareladas, contendo intercalações lenticulares de arenitos médios a grossos, e em apresentando inclusive convoluções. No entanto, os palinomorfos descritos por Lima (1978) não foram encontrados nesta unidade.
Figura 2.3: Perfil estratigráfico vertical do poço 2-AP-1-CE (Assine 2007).
Salienta-se ainda a importância do trabalho de Neumann (1999), que em estudos sobre a evolução paleogeográfica do lago ligado à deposição de seus sedimentos, identificou seis níveis lacustres carbonatados (C1 a C6) na Formação Santana. Estes níveis são compostos principalmente de ritmitos argilo-carbonáticos e calcários laminados na evolução desses depósitos, com interdigitações de corpos terrígenos, formados em um sistema hidrogeologicamente fechado.
Sales (2005), em análise tafonômica das ocorrências fossilíferas de macroinvertebrados do Membro Romualdo, atribuiu paleoambiente transicional (lagunar), associado às incursões albianas indubitavelmente marinhas, com microfósseis e macrofósseis de caráter marinho. Este autor aponta para eventos catastróficos episódicos que contribuíram para a deposição de coquinhas de gastrópodes, os quais podem ser rastreados horizontalmente no setor leste da Bacia do Araripe.
2.3 ESTUDOS BIOESTRATIGRÁFICOS NA BACIA DO ARARIPE
O trabalho pioneiro sobre a micropaleontologia da Bacia do Araripe foi realizado por Braun (1966) voltado para ostracodes, no entanto este trabalho não foi específico para a Bacia do Araripe, pois englobava toda a região Nordeste do Brasil (Bacias do Tucano-Jatobá, Mirandiba e Araripe). Este autor considerava que todas estas bacias interiores são relíquias restantes de antigas bacias de abrangência mais ampla em relação aos domínios geográficos atuais.
Somente em 1978, Lima apresentou os primeiros resultados palinológicos e palinoestratigráficos sobre as rochas cretácicas da Bacia do Araripe (Formação Santana). Neste trabalho o autor abordou com detalhes a bioestratigrafia, sistemática e aspectos climáticos, dividindo a Formação Santana em quatro biozonas, sendo estas: Zona 1 (subzonas 1A, 1B, 1C e 1D); Zona 2; Zona 3; e Zona 4.
O supracitado autor apontou dificuldades em correlacionar seu zoneamento bioestratigrafico com o proposto por Regali et al. (1974 a,b) devido ao fato de não haver encontrado a forma guia característica da Zona P-270 (Sergipea variverrucata), estando este pólen-guia ausente dos quatro intervalos definidos pelo autor.
Em 1984, Lima & Perinoto reprocessaram uma amostra de folhelho pirobetuminoso procedente do riacho Carrancudo (coletada em 1978 por Lima e datada como de idade Neocomiana) e encontraram as formas polínicas Sergipea variverrucata, Inaperturopollenites turbatus, Reyrea polymorphus, entre outras e concluíram que a idade do material era Neoaptiana, correspondentes as Biozonas P-260/270 (Regali et al. 1974 a,b), reforçado pela presença de Cicatricosisporites microestriatus, Matonisporites silvai, Gnetaceopollenites oreadis e gnetaceopollenites barghoornii.
Neste mesmo estudo, foram analisadas amostras coletadas nos membros Crato e Ipubi, as quais também foram inseridas na Biozona P-270.
Regali (1995) em relatório interno da Petrobrás, utilizando poços estudados por Koutsoukos (1990) cujo estudo foi baseado em foraminíferos planctônicos, partindo da Zona Sergipea variverrucata, em ordem crescente define intervalos na Zona Complicatisaccus cearensis (P-280), denominados em ordem crescente como P-280.1, P-280.2, P-280.3, P-280.4 e P-280.5 (Figura 2.6).
Desta análise que foi baseada nos níveis definidos por Koutsoukos (1990), e comparando com os dados palinológicos apresentados por Lima (1978) a autora inferiu que a Formação Santana está inserida nos intervalos palinoestratigráficos P-280.1 e P-280.2, ora definidos.
Regali (2001) realizou nova reavaliação do trabalho de Lima & Perinoto (1984) os quais correlacionaram sua amostra às biozonas P-260 – P-270, estaria na verdade restrita à biozona P-270.
Arai et al. (2001) realizaram uma síntese bioestratigráfica da Bacia do Araripe baseada em ostracodes e palinologia, os quais identificaram as seguintes unidades cronoestratigraficas: Andar Dom João (Jurássico – Cretáceo Inf.), Andar Rio da Serra (Neocomiano) e o Andar Alagoas (Aptiano e Albo-aptiano).
Estes estudos correlacionaram a Formação Rio da Batateira e o Membro Crato (Fm. Santana) à Zona P-270, de Regali et al. (1974), enquanto os membros Ipubi e Romualdo foram correlacionados a uma Zona Cicatricosisporites avnimelechi. No entanto esta biozona não foi definida formalmente.
Portela (2008) realizou uma análise no poço 4-B0-1-PE perfurado na Bacia do Araripe (Sub-bacia de Feira Nova), no qual definiu quatro palinozonas, sendo estas assim divididas: A e B (correspondentes à biozona P-270); C e D (correspondentes à biozona P-280).
A palinozona A tem seu limite inferior caracterizado pelo surgimento local da espécie Araucaciacites australis, enquanto seu limite superior é definido pelo surgimento de Sergipea variverrucata. Ainda nesta zona, observa-se que os elementos característicos são representados pelos gêneros Cicatricosisporites e Lepdolepdites, exibindo também grãos de pólen das espécies Stellatopollis densioratus e Antulsporites sp (Portela 2008).
em seu topo com o desaparecimento das espécies Chomotriletes almegrensis, Pilososporites trichopapillosus e Callialasporites lucidus (Portela 2008).
A palinozona C ainda é marcada pela abundância de Crybelosporites pannuceus, bem como o surgimento das espécies Vitreisporites sp,
Retimonocolpites textos, Concavisporites sp, Densoisporites dettmanae e Reyrea polymorphus (Portela 2008).
Por fim, a palinozona D definida inicia-se com sua porção inferior marcada pela ocorrência das espécies Chomotriletes almegrensis, Pilosisporites trichopapillosus e Callialasporites lucidus. Já seu limite superior é marcado pelo nível de ocorrência coincidente entrea a amplitude parcial de Stellatopollis
dubius e a amplitude parcial da espécie Crybelosporites pannuceus (Portela 2008).
CAPÍTULO 3
JUSTIFICATIVAS E OBJETIVOS
A litoestratigrafia da Bacia do Araripe vem sendo gradativamente mais estudada devido a sua importância como “bacia modelo” das mais importantes bacias produtoras de petróleo do país, apresentando “on-shore” a sucessão estratigráfica só acessada através de métodos geofísicos ou sondagens profundas pelas empresas em suas pesquisas por campos petrolíferos.
Além da questão puramente litológica, a Bacia do Araripe ainda apresenta um vasto material fossilífero, o qual é alvo desde o início do século XIX de intensas pesquisas visando a caracterização de seu rico e incomparavelmente preservado conteúdo. No entanto, a grande maioria destas pesquisas visam os macrofósseis, que são indubitavelmente de grande importância no conhecimento evolucionista, bem como na definição das condições paleoambientais nas quais estes indivíduos viveram e/ou foram sepultados.
Todavia, é sabido que a micropaleontologia pode fornecer informações mais amplas e confiáveis a respeito das condições paleoambientais predominantes na época da sedimentação das unidades, tendo uma maior abrangência lateral e uma melhor definição vertical, configurando assim bons elementos-guias para idades e condições ambientais.
Neste trabalho, a área da micropaleontologia que servirá de subsidio para a interpretação paleoambiental será a “Paleopalinologia”, que estuda pólen e esporos, bem como todo conteúdo com parede orgânica ácido-resistente, sendo esta ciência de grande aplicabilidade para recriações paleoambientais.
Da análise dos trabalhos anteriores, ainda se verifica a existência de divergências em vários aspectos da estratigrafia da Bacia do Araripe, sobretudo no que concerne à litoestratigrafia. Mas é muito notável a necessidade de trabalhos a cerca da micropaleontologia da bacia, sendo inclusive esta carência o motivo de divergências a respeito das condições paleoambientais controladoras dos agentes deposicionais, somado ao fato de que os poucos estudos voltados para este aspecto ainda se concentram na Sub-Bacia Cariri (setor leste da Bacia do Araripe).
Há carência de seções representativas em muitas das propostas estratigráficas, o que é evidente nos trabalhos de revisão estratigráfica de Ponte & Appi (1990) e de Assine (1992), nos quais muitas das seções-tipo são intervalos perfurados no poço 2-AP-1-CE.
Desta forma, o presente trabalho teve como escopo principal o de contribuir para uma mais detalhada caracterização paleoambiental e faciológica das unidades do da Bacia do Araripe, e para tanto os objetivos a serem alcançados são os seguintes:
a) Comparar os aspectos faciológicos das unidades do intervalo Aptiano-Albiano entre as sub-bacias Cariri e Feira Nova (setores leste e oeste da Bacia do Araripe);
b) Caracterizar o paleoambiente do intervalo proposto, baseando-se no conteúdo paleopalinológico encontrado nas seções colunares, inclusive buscando a confirmação de ingressões marinhas, delimitando estes possíveis níveis;
c) Analisar a associação de fácies sedimentares frente aos indicadores paleoambientais apontados pelos palinomorfos contidos nas seções colunares levantadas.
Para tentar atingir os objetivos propostos acima, foram selecionados pontos alvos de investigação na Bacia do Araripe onde fosse possível o levantamento de seções colunares, englobando os estados limítrofes (Ceará, Pernambuco) conforme se verifica no mapa (Figura 3.1).
A justificativa para a ampliação da área de investigação para toda a bacia foi por se observar uma escassez de estudos relativos a litoestatigrafia e palinologia da Sub-bacia Feira Nova. No entanto, neste setor são encontrados afloramentos bastante importantes do ponto de vista faciológico e estrutural para elucidação de importantes questões sobre a Bacia do Araripe.
A importante questão do presente trabalho é se as feições faciológicas verificadas no setor leste (Sub-bacia Cariri) da Bacia se prolongam até o setor oeste (Sub-bacia Feira Nova) com as mesmas características paleoambioentais, ou se estas feições possam ter se modificado em virtude de um controle estrutural ainda ativo na fase interpretada por Assine (1990; 2007) e Ponte & Ponte Filho (1996) como “Pós-rifte”.
CAPÍTULO 4
MATERIAIS E MÉTODOS
Para a realização deste trabalho, foram adotados métodos que permitissem um levantamento adequado tanto para resoluções das questões puramente litoestratigráficas, quanto das proposições bioestratigráficas para o intervalo estudado.
A escassez de dados de subsuperfície da Bacia do Araripe, ou simplesmente a dificuldade de acessibilidade destes dados representa um dos fatores que dificultam o avanço dos estudos referentes a sua estratigrafia, visto que se dispõe de apenas dois poços profundos, que atingiram o embasamento e foram integralmente perfilados: o poço estratigráfico 2-AP-1-CE (Fig. 2.3), com registros sedimentológicos e paleontológicos incompletos devido à amostragem parcial, e o poço hidrogeológico 4-BO-1-PE, ambos perfurados na Sub-bacia de Feira Nova (W).
4.1 Analise Litoestratigráfica
Para uma análise representativa acerca da litoestratigrafia da bacia foi necessário enfatizar a análise de afloramentos expostos em seções colunares, que para o caso das formações Barbalha e Santana ocorrem no sopé da chapada. No entanto, o acesso até às seções visíveis não se configura em uma tarefa fácil, em virtude da vegetação, bem como as restrições de áreas privadas.
Paralelamente à pesquisa bibliográfica foi realizado um levantamento de imagens de satélite da Bacia do Araripe, com a finalidade de se elaborar um plano de ação, onde se pudesse selecionar os setores da bacia mais propícios para levantamentos de seções colunares, tanto no estado do Ceará (setor Norte) quanto no estado de Pernambuco (setor Sul).
Foram realizadas quatro etapas de campo, cada uma das quais com duração de 7 dias, quando foram levantadas seções ao longo de drenagens que descem do nível das nascentes da Chapada do Araripe, pois que ao longo destas drenagens ocorrem boas exposições do empilhamento estratigráfico.
Também foram visitadas minas de exploração (gipsita) nos estados do Ceará, mais precisamente nas localidades de Nova Olinda (Mina Gesso Chaves) e Santana do Cariri (Mina Conceição Preta), e em Pernambuco foram levantadas seções em minas localizadas nas cidades de Araripina (Mina São Jorge), Ipubi e Trindade (Mina Rancharia), conforme se vê no mapa de localização das seções levantadas (Fig. 4.1).
As seções colunares foram descritas e analisadas visando reconhecer feições litológicas e estratigráficas, tais como geometria, textura e estrutura das rochas sedimentares, relações de contato entre unidades e atitudes de acamamento. O controle espacial e dimensional das seções colunares foi feito com auxílio do GPS (Global Position System) Garmim GPS MAP 60CSx.
Esta ferramenta é de suma importância e para a elucidação de questões ainda não resolvidas no tocante às relações de contato e caracterização faciológica das unidades alvos deste estudo. Estas seções verticais podem ser correlacionadas, permitindo a caracterização das variações laterais de fácies e a interpretação dos paleoambientes deposicionais. Adicionalmente, as seções podem ser correlacionadas com as poucas seções existentes na bibliografia.
Depois de levantados os perfis sedimentares nas unidades da Bacia da Araripe, foram realizadas as descrições das fácies, ou seja, rochas com características litológicas, físicas e paleontológicas específicas, que a diferencia das rochas adjacentes (Walker 1984). Os parâmetros descritivos das fácies foram cor, litologia, estruturas sedimentares primárias e secundárias, conteúdo fossilífero e geometria das camadas, e foram expressos em colunas desenhadas, posteriormente escaneadas e inseridas no programa CorelDRAW® versão X6.
Para a denominação das fácies utilizou-se um código de identificação de fácies, baseado na proposta de Miall (1978), na qual a denominação inclui em duas partes: a letra principal (em maiúsculo) referente à granulometria dos sedimentos (G= Cascalho, S= areias, F= finos), e uma ou mais letras secundárias (em minúsculo) referente à estrutura, presença de fósseis e textura de cada litofácies (Tabela 1).
4.2 Análise Palinológica
A análise litoestratigráfica sem o auxílio da paleontologia não se faz suficiente para a elucidação de questões relativas à idade e condições paleoambientais nas quais ocorreu a sedimentação das unidades da bacia.
4.3 Coleta e Preparação das Amostras
Durante as etapas de campo foram coletadas 18 amostras ao longo dos perfis levantados, de preferência folhelhos escuros, livres de alterações intempéricas mais acentuadas, pois que a oxidação é um dos únicos processos que podem deteriorar o material palinológico. Para tanto, as amostras coletadas foram retiradas após uma escavação com retiradas da camada mais superficial do afloramento (Fig. 4.2), sendo assim coletada uma amostra inalterada de aproximadamente 50 gramas.
Figura 4.2: Ponto de coleta de amostra de folhelhos escuros ao longo do perfil da localidade de Sítio Sobradinho-CE, onde é possível verificar escavação do corte para retirada de amostra inalterada (A), e em (B) um zoom mostrando aspecto do material coletado.
As amostras coletadas são reservadas em sacos plásticos e levadas para laboratório de preparação palinológica, as quais passaram pelo processo de desagregação física, sendo depois submetidas à dissolução química, seguindo a técnica padrão proposta por Wood et al.(1996).
quitinóides, os quais tem origem continental, marinha, animal ou vegetal, incluindo fitoclastos e matéria orgânica amorfa.
Como este material orgânico tem dimensões diminutas e está sedimentado juntamente com os sedimentos minerais das rochas, a sua separação corresponde a uma tarefa bastante complexa, envolvendo técnicas de desagregação física e química, esta última é realizada com o uso de produtos químicos que necessitam de cuidados especiais para o manuseio.
4.4 Desagregação Física
Seguindo o técnica proposta por Wood et al.(1996), as amostras trazidas do campo passam inicialmente por um processo de fragmentação, para que a amostra tenha dimensões menores propiciando um aumento na superfície específica permitindo assim que na fase de ataque químico ocorra uma ação mais efetiva dos reagentes na amostra.
Essa desagregação se inicia com a utilização de um martelo golpeando a amostra que estará envolvida em saco plástico e papéis, para que não se perda a amostra. Com a diminuição das dimensões da amostra, os fragmentos passam a ser cominuídos com o uso de almofariz e pistilo, tendo cuidado para não se pulverizar as amostras, pois isso pode danificar o material de interesse.
Figura 4.3: Recipientes plásticos com amostras de sedimentos que passaram pela fase de desagregação física e primeiro peneiramento, prontos para a fase seguinte de dissolução química.
4.5 Dissolução Química
Este procedimento de ataque químico das amostras foi realizado pelo autor no Laboratório de Química Ambiental (LAQA) da Universidade Federal do Ceará (UFC). Este procedimento desenvolvido por Wood et al. (1996) exige uma série de precauções a serem tomadas, devido às altas concentrações dos ácidos utilizados no processo, sendo necessário que todo o procedimento seja realizado em laboratório equipado com todos os utensílios e equipamentos apropriados para evitar o contato, seja diretamente com estes líquidos, ou com seus vapores tóxicos.
Para tanto deve se fazer uso inclusive de equipamentos de proteção individual, como jaleco, luvas, óculos de proteção e máscara para gases e máscara de proteção para gases.
Com a capela ligada (devido à volatilidade dos ácidos) foi retirada uma pequena fração de cada amostra e colocada em um béquer de vidro contendo ácido clorídrico (HCl a 37%) e verificada se há reação nas amostras. Quando a reação se mostrou efervescente, a amostra era separada para o processamento com HCl; se não, passou-se direto para a etapa de dissolução com HF.
Ainda dentro da capela, as amostras foram colocadas em béqueres e cobertas totalmente por ácido clorídrico (Fig. 4.4B), deixando-se que a reação ocorresse por uma hora, e então se neutraliza a ação preenchendo-se o recipiente com água destilada até 2,0cm da borda.
Esta neutralização com água destilada movimentou todo material orgânico que foi liberado neste ataque, e obviamente que nestes sedimentos estava todo material palinológico alvo do trabalho. Desta forma, antes do descarte da água, esperou-se por no mínimo oito horas para que todo sedimento se depositasse no fundo do béquer, evitando assim que o material se esvaisse juntamente com a água (Fig. 4.4 F).
Em cada etapa de ataque químico foram realizadas no mínimo três trocas de água destilada para garantir a eficácia da neutralização. Ressalta-se o cuidado que se tomou com o descarte da água destilada. Como a primeira água a ser retirada ainda possui alto teor de HCl, esta é descartada em galões de plástico para serem tratadas antes do descarte final. As outras trocas de água foram descartadas diretamente no esgotamento pluvial.
Após a realização da dissolução da fração carbonática foi adicionado o ácido fluorídrico (HF 48%) que por sua vez teve como função dissolver os minerais silicatados da amostra. Semelhantemente ao procedimento realizado com HCl, adicionou-se o ácido fluorídrico em um béquer de plástico até cobrir totalmente a amostra.
mais lenta, mantendo-se a exaustão em capela durante todo o processo, visto que o ácido fluorídrico apresenta grande volatilidade.
Após vinte e quatro horas foi realizada novamente neutralização com três trocas de água destilada. O ataque com HF pode gerar a formação de cristais de fluorsilicatos, então foi adicionado novamente ácido clorídrico até atingir o dobro do volume do resíduo, repetindo posteriormente a fase de neutralização do ácido através de 3 trocas de água destilada.
Após todo o tratamento químico, se iniciou a fase do peneiramento do material residual resultante deste processo, que foi reservado em novos recipientes plásticos (Fig. 4.5A), a ser relatado no próximo tópico.
4.6 Concentração dos Resíduos Palinológicos
Após o ataque químico e posterior neutralização do resíduo, é feita a concentração do mesmo com a utilização em conjunto de duas peneiras, iniciando-se pela peneira de 60 mesh (0,250 mm = 250 μm), e logo em seguida o material é colocado na peneira de 500 mesh (0,025 mm = 25 μm), sendo coletado o material que ficar retido entre as duas peneiras (Fig. 4.5 C e D).
Este procedimento de peneiramento foi realizado individualmente para cada amostra em uma pia com água destilada para evitar qualquer contaminação do material. Lembrando-se de tomar o cuidado na limpeza das peneiras entre a preparação de cada amostra, lavando-as com água e detergente neutro e depois com água destilada, para evitar possíveis contaminações (Fig. 4.5 B).
(Fig. 4.5 F) com a devida numeração para posterior preparação das lâminas palinológicas.
4.7 Confecção das Lâminas Palinológicas
Para a confecção das lâminas palinológicas, utilizou-se lamínulas (24 x 60 mm) e lâminas de vidro (26 x 76 mm). Foram identificadas todas as lâminas com a numeração estabelecida de DR-AM-X (Doutorado-Amostra-número).
Para cada lâmina confeccionada, inicialmente foi montada uma lâmina de verificação em água destilada, que consiste em uma gota do resíduo colocada diretamente sobre a lâmina e coberta pela lamínula para espalhar o resíduo. Esta lâmina d’água foi confeccionada para que se observasse o grau de esterilidade da amostra, ou seja, obtêm-se uma primeira análise da amostra, o que facilita a definição das melhores amostras, e se será necessário confeccionar mais de uma lâmina para o mesmo nível/amostra.
A confecção das lâminas foi realizada em uma chapa quente esquentada a temperatura aproximada de 60 ºC. Primeiramente após o aquecimento da chapa, foi colocada uma gota de água destilada para fixação da lamínula na chapa para melhor manuseio (Fig. 4.6 A); assim que a lamínula estava bem fixada foi adicionada água destilada sobre a lamínula para que o resíduo se dispersasse mais sob toda a extensão da mesma.
Com a lâmina fixada na chapa, adicionou-se sobre ela os resíduos com o auxílio de canudos plásticos descartáveis para retirar o mesmo dos potinhos plásticos onde as amostras foram guardadas. A quantidade de resíduo posto na lâmina depende da concentração que se deseja obter, mais normalmente vai de uma a três gotas.
O resíduo gotejado foi espalhado com palito de madeira para que se tivesse uma melhor utilização da área disponível da lamínula, visto que as que foram utilizadas neste procedimento apresentam dimensões maiores do que o padrão. Aguardou-se a água destilada evaporar para não formar bolhas durante a colagem da lamínula a lâmina.
da capela com o exaustor ligado) (Fig 4.6 C), onde foram adicionadas três gotas do composto na lâmina e colada a lamínula sobre a lâmina (Fig. 4.6 E).
4.8 Análise Microscópica
A obtenção de imagens e a classificação do material esporo-polínico foi realizada no Laboratório de Microscopia Eletrônica de Varredura (LAMEV) do DEGEO-UFC, bem como no Laboratório de Sedimentologia e Estratigrafia da Unidade de Operações de Exploração e Produção de Sergipe e Alagoas (UO-SEAL/EXP) da PETROBRAS.
Neste trabalho, o equipamento utilizado para o estudo dos palinomorfos foi o microscópio binocular de luz branca Nikon ECLIPSE Ci-POL (Fig. 4.7), com objetivas de 5X, 10X, 20X, 50X e 100X, e câmera integrada (Nikon DIGITAL SIGHT DS-A1) para aquisição de imagens que foram tratadas pelo software NIS-Elements D´Analysis (Fig. 4.8), que possibilita variadas medições dos indivíduos encontrados.
Figura 4.8: Aspecto do software NIS-Elements D´Analysis utilizado para aquisição e tratamento de imagens obtidas no microscópio, possibilitando execuções de medições dos indivíduos.
CAPÍTULO 5
RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 FORMAÇÃO BARBALHA
5.1.1 Caracterização faciológica da Formação Barbalha
Para a caracterização das fácies deposicionais detalhada desta unidade, bem como para a coleta de amostras para análise palinológica, foi levantada uma seção colunar na localidade de Sobradinho (município de Jardim-CE), bem próximo da divisa dos estados do Ceará e Pernambuco (Figura 5.1), e revisitada uma seção colunar muito importante para a unidade, localizada ao longo do rio da Batateira (município de Crato-CE) (Figura 5.2).
A seção colunar levantada em Sobradinho foi a mais extensa levantada pelo autor, iniciando na cota 495m e finalizando na cota 720m (225 metros de espessura), dos quais 105 metros representam a Formação Barbalha (porção inferior), e 120 metros representam a Formação Santana (porção superior).
Com base nestas seções colunares (Figura 4.1) foi realizada uma análise das fácies sedimentares da unidade, para se verificar sua continuidade lateral e vertical, e constatou-se que as seções colunares correspondentes a Formação Barbalha se iniciam em sua porção basal com arenitos médios a grossos, de coloração laranja-avermelhada, por vezes conglomeráticos, dispostos em sets decimétricos a métricos, com estratificação cruzada acanalada (St) e estratificação cruzada planar (Sp) (Fig. 5.3 A e C).
Uma característica marcante deste nível é o padrão de granodecrescência ascendente. Em direção ao topo da seção os arenitos passam a apresentar uma granulação variando de fina à média, exibindo os mesmos tipos de estruturas sedimentares com fácies Sp, St e Sh, até serem recobertos por fácies finas (siltitos, lamitos e folhelhos) de cores roxa, preta e vermelha.
Figura 5.3: Feições observadas nos sedimentos da Formação Barbalha que
evidenciam ambiente deposicional fluvio-lacustre: A) arenitos grossos indicando alta energia; B) folhelhos (Fl) depositados provavelmente em planícies de inundação, posicionados entre arenitos de granulação média de fácies Sh; C) arenitos de granulação variando de media a grossa, contendo clastos entre os sets, evidenciando ambiente de energia moderada.
O levantamento da seção colunar na localidade de Sobradinho (Figura. 5.1) setor extremo leste da Bacia do Araripe, se iniciou justamente nestes lamitos de coloração avermelhada (cota aproximada de 495 RNM)
alcançar espessuras de aproximadamente 40 metros em seção (conforme se verifica na coluna detalhada levantada no rio da Batateira exibido na figura 5.2, podendo certamente apresentar maiores espessuras, visto que em nenhuma das seções levantadas pelo autor foi verificado o contato com a unidade inferior (Formação Abaiara).
Este ciclo dominado por sedimentos psamíticos de granodecrescência ascendente termina com uma seção de folhelhos pirobetuminosos de coloração escura, dentre os quais ocorre uma camada decimétrica de calcário (Fig 5.4), correspondente às “Camadas Batateira” (Hashimotto et al., 1987).
Os calcários (Fig. 5.4 B) são mineralizados em sulfetos (galena, pirita, esfalerita), correnspondendo à “sequência plumbífera do Araripe” de Farina (1974). Este nível evidencia o final de um evento de redução da energia dos rios que depositavam os sedimentos desta unidade, caracterizando desta forma um ambiente confinado, em condições redutoras, causado pela baixa oxigenação das águas, propiciando a precipitação de sulfetos ricos em chumbo, cobre e zinco que facilmente se fixavam nos calcários brechóides presentes nesta camada.
Figura 5.4: Camadas Batateira encontradas no rio homônimo, que desce das nascentes da chapada, chegando até o município do Crato. A) Visão do afloramento de calcários de coloração creme pertencentes a este famoso nível; B) calcários sobrepostos a folhelho escuros; C) feições sin-deposicionais encontradas nos folhelhos negros destas camadas; D) folhelhos cinza escuros posicionados abaixo das camadas Batateira.
Figura 5.5: Arenitos de granulação variando de fina a média, exibindo estruturas sedimentares tabulares (Sp), tangenciais ou acanaladas (St) (Fig. A e B), e em meio aos seus sets pode-se verificar a constante presença de pelotas de óxido de ferro (Fig. C e D).
Em direção ao topo, a granulação dos arenitos diminui e os folhelhos, neles intercalados, tornam-se mais frequentes e suas camadas mais espessas, podendo alcançar 2 metros. A coloração das fácies finas nesta porção da unidade é variável, de cinza escuro ao marrom.
Na parte superior da Formação Barbalha, finalizando o segundo ciclo de granodecrescência ascendente, tem-se a presença de folhelhos calcíferos de coloração verde (Fl), entremeados aos quais ocorrem níveis centimétricos de arenitos e siltitos. Os arenitos ficam cada vez mais raros até a ocorrência das primeiras camadas de calcários laminados, que marcam o contato com o Membro Crato da Formação Santana.
Em todas as seções-colunares levantadas no presente estudo verificou-se a ocorrência das Camadas Batateira, em posição estratigráfica similar, finalizando o primeiro ciclo de granodecrescência da Formação Barbalha. Concluiu-se que se trata de um importante marco estratigráfico para a Bacia do Araripe, podendo ser muito útil na construção de seções estratigráficas.
A Figura 5.6 mostra a correlação das duas seções levantadas para a Formação Barbalha neste trabalho, tendo como datum as Camadas Batateira. Na seção estratigráfica é possível verificar a continuidade lateral, bem como a repetição do mesmo arranjo faciológico nos perfis verticais, no entanto a Seção Colunar Sobradinho apresenta maiores espessuras entre as camadas Batateira e o contato com a unidade superior (Formação Santana, também englobada no levantamento) em relação com a Seção Colunar levantada no rio da Batateira.
F
Figura 5.6: Seção estratigráfica mostrando a correlação entre as seções colunares de
5.1.2 Ambientes de sedimentação
Como visto no item anterior, a Formação Barbalha apresenta uma variação faciológica bastante considerável, inclusive possuindo um nível que considerado como marco estratigráfico de referência para toda a Bacia do Araripe. Esta faciologia, apesar de variada pode indicar com certa facilidade o seu regime sedimentar predominante, reforçado pelo conteúdo paleontológico presente na unidade, que é predominantemente micropaleontológico.
A unidade apresenta em toda sua extensão (com breves interrupções) a presença arenitos de granulação média a grossa, que indicam claramente um regime de fluxo fluvial de alta energia (Figuras 5.1 e 5.2), representado por estratificações cruzadas planares, cruzadas planares tangenciais na base (Sp), truncadas por arenitos com estratificação plano-paralela (Sh) (Fig. 5.7 A e B).
Vale salientar a presença comum de bolas de argila de coloração cinza ou avermelhada (Fm) dispersas em meio dos estratos sedimentares, o que pode ser indicativo de ingressões fluviais em lagos onde a energia de fluxo era suficiente para remover fragmentos de pelitos (Fig. 5.8 A e B).
Estes arenitos grossos estão em sua maioria posicionados na porção basal da formação, e frequentemente apresentam intercalações de sets deposicionais constituídas de arenitos finos, siltitos e argilitos, o que podem indicar sedimentação em planícies de inundação nos períodos em que os rios ultrapassavam os limites de seus canais.
Figura 5.7: Arenitos de granulação média a grossa, indicando fluxo de alta energia, representado por fácies Sp, St, Sh Sl (em A, B e C), por vezes apresentando “bolas de argila” (D) posicionadas em meios aos estratos.
5.2 FORMAÇÃO SANTANA
5.2.1 Caracterização Faciológica
A Formação Santana está representada por um pacote sedimentar carbonato-pelítico de grande variação faciológica lateral e vertical, expressando sua complexidade litológica. Nas seções-colunares levantadas na localidade de Sobradinho e no rio da Batateira (Figuras 5.1 e 5.2) foram levantadas as fácies sedimentares desta unidade.
A porção basal desta unidade é representada por um nível (não contínuo) de aproximadamente 50m de espessura denominada por Beurlen (1971) como Membro Crato. Este membro esta superposto aos sedimentos da Formação Barbalha e se inicia com uma passagem gradual de folhelhos (Fl) de cores cinza, verde escura, castanho escura e preta, para calcários laminados (C) de cores variando de cinza claro a creme, finamente estratificados em lâminas paralelas horizontais, conforme visto na figura 5.9.
As fácies carbonato-pelíticas da porção basal da unidade apresentam espessuras que podem variar de alguns decímetros, até alguns metros, e em meio a estas fácies podem ocorrer intercaladamente níveis centimétricos a decimétricos de arenitos finos siltosos com estratificação cruzada horizontal (Sh) de cor cinza esbranquiçada.
Em direção aos níveis superiores da seção, calcários laminados (C) tornam-se mais frequentes (Figura 5.2), apresentando-se com espessuras maiores, chegando a medir 2 metros, mas ainda exibindo finos níveis de folhelhos negros esverdeados (Fl).
Figura 5.9: Porção basal da Formação Santana, mostrando o contato de seu Membro Crato (calcários laminados) com folhelhos escuros da Formação Barbalha (A); em (B) se vê em detalhe a fina laminaçâo destes carbonatos, notavelmente sem quaisquer evidencias de fósseis; e em (C) detalhe dos folhelhos escuros do topo da Formação Barbalha.
laminados exibiam feições deformacionais sin-deposicionais, conforme se verifica na figura (5.10).
Figura 5.10: Feições deformacionais verificadas no perfil levantado em Sobradinho. A) Calcário laminado com laminação intrafoliar dobrada por tração, podendo ser indicativo de eventos tectônicos sin-deposicionais, com ampliação em (B); C) calcários laminados com deformações (boudins), evidenciando movimentações, possivelmente “sismos” ocorridos na época da deposição (detalhe em D); E) e F) nível decimétrico de calcários basculados em evento tectônico restrito a esta faixa temporal, não afetando os níveis inferiores, nem tampouco o nível de calcário sobreposto a estes.
consolidados, o que provocou feições de caráter plástico (figuras 5.10 A-C), bem como de caráter rúptil, como visto nas figuras 5.10 E e F.
Acima dos calcários laminados do Membro Crato estão os evaporitos do Membro Ipubi, que podem atingir espessuras de até 30m. Este membro é constituído predominantemente gipsita e anidrita, mas também apresenta subordinadas camadas de folhelhos pirobetuminosos pretos.
Para este membro foram levantadas 4 perfís estratigraficos, uma na mina Gesso Chaves, localizada no Município de Nova Olinda (CE) (Fig 5.11), uma na mina Conceição Preta, em Santana do Carirí (CE) (Fig. 5.12), uma na mina Rancharia, localizada a norte do município de Trindade (PE) (Fig 5.13), e uma na Mineração São Jorge, localizada na cidade de Araripina (PE) (Fig 5.14).
Tabela 2: Localização das minas onde foram levantados perfis estratigráficos.
No perfil levantado na mina Pedra Branca observa-se uma camada lenticular de evaporitos com aproximadamente 8m de espessura, apresentando gipsita laminada primária com cristais colunares dispostos em palisades, e muitas vezes camadas dobradas irregularmente em forma de domos.
Sobreposto aos evaporitos e folhelhos do Membro Ipubí, está o Membro Romualdo perfazendo a porção de topo da Formação Santana. Assine (1992) diz que este contato é marcado por arenitos grossos conglomeráticos imaturos, de coloração cinza sem estruturas sedimentares (G), contendo seixos angulosos de quartzo. Estes conglomerados podem ser evidência do início de uma nova sequência deposicional em discordância erosiva, no entanto nas seções levantadas na região sum da Bacia do Araripe (Estado do Pernambuco) não apresentaram este nível de sedimentos grossos, apontados por Assine.
No presente estudo, esta camada de arenitos conglomeráticos só foi encontrada na seção colunar levantada na Mina Gesso Chaves (Fig. 5. 11), tendo apresentado espessura de 1 a 2m e é sobreposta por folhelhos verdes até alcançarem uma camada de calcários (C) laminados de 2,5m de espessura, com coloração creme esbranquiçada e intercalação de delgadas camadas folhelhos (centímetros), Os calcários, por sua vez, são sobrepostos por folhelhos negros (Fl) expostos em uma camada de 3m de espessura, onde também são encontradas piritas de até 1cm.
Acima das camadas de folhelhos pirobetuminosos é observada uma camada de arenito branco com 2,5m de espessura, granulação média a grossa, exibindo estratificações cruzadas acanaladas (St) dispostas em sets deposicionais decimétricos, apresentando folhelhos (Fl) nos foresets.
Em direção ao topo da seção voltam a se apresentar níveis de folhelhos verde escuros (Fl) intercalados com os arenitos brancos com estratificações cruzadas planares (Sp), cruzadas cuneiformes acanaladas (St). Em meio a estes folhelhos estão posicionadas concentrações fossilíferas coquinóides, representadas por tempestitos proximais, tempestitos distais e resíduos transgressivos (Sales, 2005) (Fig 5.15 D e E).
Estes depósitos fossilíferos são descontínuos e constituídos de packstones e wackstones, onde as concentrações são predominantemente politípicas contendo conchas univalves (gastrópodes), bivalves, ostracodes e equinóides. Estes bioclastos estão distribuídos caoticamente, em pacotes de espessuras variando de centimétrica a decimétricas, mas com característico padrão de gradação normal.
De posse de todas as seções levantadas neste trabalho (seções colunares Rio da Batateira, Sobradinho, Mina Gesso Chaves, Mina Conceição Preta, Mina Rancharia e Mineração São Jorge) foi realizada uma correlação entre as tais, conforme se verifica na figura 5.16. No entanto, esta correlação foi baseada nos limites caracterizados pelos sedimentos correspondentes aos membros Crato e Romualdo, visto que o nível evaporítico do Membro Ipubi verificado nos perfis das minas Gesso Chaves, Conceição Preta, Rancharia e São Jorge não foi verificado nas seções colunares do Rio da Batateira e Sobradinho.
Outro fator que deve ser considerado é a distância entre as seções levantadas na região sul da Bacia (Mina Rancharia e Mineração São Jorge) em relação ao perfil do Rio da Batateira, com o qual foi correlacionado.
